本文摘要:LED在电子系统中已经使用多年,主要用于电子设备的指示灯。

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LED在电子系统中已经使用多年,主要用于电子设备的指示灯。亮度和色深的根本变化意味着现在LED可以作为更常见的应用,从手机和多媒体播放器中的背光、汽车仪表板和尾灯,到传统光源,而不是商业和家庭照明。LED照明市场发展的关键驱动力是高亮度LED和智能LED控制器的频繁出现。使用高亮度LED的产品设计师面临的主要设计挑战包括风扇管理、驱动方案、流形架构和基础设施。

为了取代现有的固定白炽灯或卤素灯光源,有必要构建这样一种电子灯驱动系统,既可以与现有的调光电源一起工作,又可以复制现有光源的调光性能。恩智浦SSL2101IC可以满足上述性能抑制。此外,它是一种高效的功率转换器。

这是业界第一个构建这些能力的IC,这使得高亮度LED灯的设计者有必要以节省成本和体积的方式构建电子电路,并受益于最佳的热权衡。发光二极管特性发光二极管必须有一个与白炽灯或卤素灯几乎不同类型的驱动器。白炽灯表现出无自稳特性的纯电阻阻抗,而LED必须有电流源。

LED产生的光通量与流经器件的电流近似成正比。LED的反向电压随着电流的减小而减小,但随着温度的降低而增大。在这方面,发光二极管的行为就像二极管。但是LED工作时的反电压(VF)相当大。

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这个电压与电子转化为光子时产生的能量(eV)有关,而光子又必然与光的颜色有关。此外,不同制造商之间的VF值可能会有很大差异。串行/分段设备在大多数应用中使用,其中发光二极管用于替换现有的光源,并且多个发光二极管必须连接到驱动器,因为单个发光二极管不能产生足够的光通量。

发光二极管可以串联或分段连接。如果发光二极管串联,发光二极管链上的总电压等于相反电压的总和(所有发光二极管上的电流大于)。如果连接了发光二极管段,电流将分配到每个分支。

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然而,由于发光二极管的反向电压不会随着温度的下降而上升,因此该设备本身就不稳定。随着温度的升高,更多的电流会流过相对电压较低的支路,这些支路会显得更暗,而相对电压较高的支路会显得更暗。然而,使用并联设备(或串并联组)的一个原因是,它允许大量发光二极管以安全的电源电压熔合在一起,如果使用串联连接来超过相同的亮度,可能需要不可接受的低电压。分段设备还有其他优点。

如果一个LED或其串联的LED链中的连接经常出现问题,会导致开路,整个链中的所有LED都不会闪烁。但是如果使用并行设备,这种情况就不会再发生了。

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当使用并联设备时,建议减少每个支路的电流调节机制,以避免热失控和电流或光不超过。总之,当输入和输出电压降级最小时,功率转换器的效率最低。当使用具有商用电源输出的发光二极管驱动器时,允许产生更高的输入电压,从而允许更好的发光二极管串联。商用调光标准工业和家用调光器被设计用作白炽灯,一些先进的设备型号可以与连接到卤素灯的变压器一起使用。

目前专门为LED阻抗设计的商用调光器还很少见。销售和安装新的特殊调光器的成本很容易达到光源本身,因此一个可以与现有调光基础设施配合工作的LED照明系统(如基于恩智浦SSL2101的系统)将关闭具有相当大潜力和空间市场的大门。

由于现有的调光器被设计用作白炽灯(接近电阻阻抗,功率大多在20W和50W之间),因此需要一些额外的电路来允许它们用作LED照明系统。目前市场上没有白炽灯调光器标准,所以市场上有大量不同性能和参数值的商用功率调光器。

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